package woa.queue;

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.HashSet;
import java.util.Queue;
import java.util.Set;

/**
 * 打开转盘锁
 * 你有一个带有四个圆形拨轮的转盘锁。每个拨轮都有10个数字： '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9' 。
 * 每个拨轮可以自由旋转：例如把 '9' 变为 '0'，'0' 变为 '9' 。每次旋转都只能旋转一个拨轮的一位数字。
 * 锁的初始数字为 '0000' ，一个代表四个拨轮的数字的字符串。
 * 列表 deadends 包含了一组死亡数字，一旦拨轮的数字和列表里的任何一个元素相同，这个锁将会被永久锁定，无法再被旋转。
 * 字符串 target 代表可以解锁的数字，你需要给出解锁需要的最小旋转次数，如果无论如何不能解锁，返回 -1 。
 *
 * 输入：deadends = ["0201","0101","0102","1212","2002"], target = "0202"
 * 输出：6
 * 解释：
 * 可能的移动序列为 "0000" -> "1000" -> "1100" -> "1200" -> "1201" -> "1202" -> "0202"。
 * 注意 "0000" -> "0001" -> "0002" -> "0102" -> "0202" 这样的序列是不能解锁的，
 * 因为当拨动到 "0102" 时这个锁就会被锁定。
 *
 * @author wangpeng
 * @date 2021/11/24
 */
public class OpenLockProblem {

    public static int openLock(String[] deadends, String target) {
        Set<String> cache = new HashSet<>();
        Queue<String> queue = new ArrayDeque<>();
        queue.add("0000");
        int count = 0;
        while (!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                String str = queue.poll();
                if (isDead(deadends, str) || cache.contains(str)) {
                    continue;
                }
                cache.add(str);
                if (str.equals(target)) {
                    return count;
                }
                char[] chars = str.toCharArray();
                for (int j = 0; j < 4; j++) {
                    String up = str.substring(0, j) + (chars[j] == '9' ? 0 : chars[j] - '0' + 1) + str.substring(j + 1);
                    String down = str.substring(0, j) + (chars[j] == '0' ? 9 : chars[j] - '0' - 1) + str.substring(j + 1);
                    queue.add(up);
                    queue.add(down);
                }
            }
            count++;
        }

        return -1;
    }

    public static boolean isDead(String[] deadends, String str) {
        boolean dead = false;
        for (int i = 0; i < deadends.length; i++) {
            if (str.equals(deadends[i])) {
                return true;
            }
        }

        return dead;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(openLock(new String[]{"8887","8889","8878","8898","8788","8988","7888","9888"} ,"8888"));
    }
}
